CN111552196A - 一种紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法 - Google Patents
一种紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111552196A CN111552196A CN202010226411.8A CN202010226411A CN111552196A CN 111552196 A CN111552196 A CN 111552196A CN 202010226411 A CN202010226411 A CN 202010226411A CN 111552196 A CN111552196 A CN 111552196A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- control protection
- protection device
- current control
- direct current
- logic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 38
- 230000006854 communication Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 claims description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B17/00—Systems involving the use of models or simulators of said systems
- G05B17/02—Systems involving the use of models or simulators of said systems electric
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法，该方法包括步骤：在实时数字仿真系统中搭建直流控制保护的自定义逻辑，以确定与紧凑化直流控制保护装置交互的信号；在紧凑化直流控制保护装置内搭建一个选择逻辑，并建立实时数字仿真系统与紧凑化直流控制保护装置的通信连接，以使选择逻辑的第一输入端与所述实时数字仿真系统连接，第二输入端与紧凑化直流控制保护装置内的原有逻辑连接；建立紧凑化直流控制保护装置与上位机的通信连接，以在上位机上输入所述选择逻辑的选择信号，确定紧凑化直流控制保护装置的选择逻辑的输入量。本发明能准确模拟实际工程的控制保护特性，方便用户根据需要开发自定义逻辑，成本低，易操作。
Description
技术领域
本发明涉及直流控制保护实时仿真技术领域，尤其涉及一种紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法。
背景技术
在含有直流输电系统的交直流电网仿真系统中，由于直流输电系统的控制和保护相对交流系统复杂许多，如何精确模拟直流输电系统控制保护的动态响应，是交直流电网仿真研究的关键因素，也是研究电网安全稳定控制策略的基础。
现有的方法普遍存在投资大、直流控制保护特性不够精确、二次开发难度大等缺点。如何为提供一个投资较低、能精确模拟实际工程的控制保护特性、开发环境友好、可以对不同用户进行个性化定制的直流控制保护研究平台是亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法，能准确模拟实际工程的控制保护特性，方便用户根据需要开发自定义逻辑，成本低，易操作。
为实现上述目的，本发明一实施例提供了一种紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法，包括以下步骤：
在实时数字仿真系统中搭建直流控制保护的自定义逻辑，以确定与紧凑化直流控制保护装置交互的信号；
在所述紧凑化直流控制保护装置内搭建一个选择逻辑，并建立所述实时数字仿真系统与所述紧凑化直流控制保护装置的通信连接，以使所述选择逻辑的第一输入端与所述实时数字仿真系统连接，第二输入端与所述紧凑化直流控制保护装置内的原有逻辑连接；
建立所述紧凑化直流控制保护装置与上位机的通信连接，以在所述上位机上输入所述选择逻辑的选择信号，确定所述紧凑化直流控制保护装置的所述选择逻辑的输入量。
优选地，所述实时数字仿真系统与所述紧凑化直流控制保护装置交互的信号为数字量或模拟量。
优选地，所述实时数字仿真系统与所述紧凑化直流控制保护装置是通过FPGA建立通信连接的。
优选地，所述紧凑化直流控制保护装置与所述上位机是通过网线建立通信连接的。
优选地，所述紧凑化直流控制保护装置的所述选择逻辑的输入量是通过以下步骤确定的：
当所述上位机上输入的所述选择信号为1，则所述选择逻辑的输入量为所述实时数字仿真系统的自定义逻辑；
当所述上位机上输入的所述选择信号为0，则所述选择逻辑的输入量为所述紧凑化直流控制保护装置内的原有逻辑。
优选地，所述紧凑化直流控制保护装置包括逻辑计算处理器和双向通讯FPGA板卡，所述逻辑计算处理器和所述双向通讯FPGA板卡通过网线连接。
与现有技术相比，本发明实施例所提供的一种紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法，通过让用户在RTDS中自定义逻辑后，接入紧凑化直流控制保护装置，实现用户的自定义功能模块功能，不仅能精确模拟实际工程的控制保护特性，且开发环境友好，成本低，易操作。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法的流程示意图；
图2是本发明一实施例提供的一种紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法的原理示意图；
图3是本发明一实施例提供的一种RTDS搭建直流电压保护的自定义逻辑的模型示意图；
图4是本发明一实施例提供的一种紧凑化直流控制保护装置的选择逻辑示意图；
图5是本发明一实施例提供的一种RTDS在极1大地2500MW的工况下发生接地短路的录波曲线图；
图6是本发明一实施例提供的一种上位机在极1大地2500MW的工况下发生接地短路的保护出口的显示界面示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明一实施例提供的一种紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法的流程示意图，所述方法包括步骤S1至步骤S3：
S1、在实时数字仿真系统中搭建直流控制保护的自定义逻辑，以确定与紧凑化直流控制保护装置交互的信号；
S2、在所述紧凑化直流控制保护装置内搭建一个选择逻辑，并建立所述实时数字仿真系统与所述紧凑化直流控制保护装置的通信连接，以使所述选择逻辑的第一输入端与所述实时数字仿真系统连接，第二输入端与所述紧凑化直流控制保护装置内的原有逻辑连接；
S3、建立所述紧凑化直流控制保护装置与上位机的通信连接，以在所述上位机上输入所述选择逻辑的选择信号，确定所述紧凑化直流控制保护装置的所述选择逻辑的输入量。
为了更方便了解本发明的实施过程，参见图2，是本发明一实施例提供的一种紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法的原理示意图。由图2可知，紧凑化直流控制保护装置的输入量有三个，分别是实时数字仿真系统(real time digital simulationsystem，简称RTDS)输出的数字量或模拟量，紧凑化直流控制保护装置原有的逻辑和人机界面输出的选择信号，然后根据搭建的选择逻辑，进行仿真模拟，输出对应的输出量。
具体地，在实时数字仿真系统中搭建直流控制保护的自定义逻辑，以确定与紧凑化直流控制保护装置交互的信号。交互的信号为数字量或模拟量。交互的信号是用过RTDS预留的通道进行输出的。
在紧凑化直流控制保护装置内搭建一个选择逻辑，并建立实时数字仿真系统与紧凑化直流控制保护装置的通信连接，以使选择逻辑的第一输入端与实时数字仿真系统连接，第二输入端与紧凑化直流控制保护装置内的原有逻辑连接，这样一来，就可以利用紧凑化直流控制保护装置根据用户的自定义逻辑进行仿真模拟，以进行个性化的直流控制保护研究。
建立紧凑化直流控制保护装置与上位机的通信连接，以在上位机上输入选择逻辑的选择信号，确定紧凑化直流控制保护装置的选择逻辑的输入量。上位机的作用是给紧凑化直流控制保护装置输入一个选择信号，以确定紧凑化直流控制保护装置的选择逻辑最终选择接收自定义逻辑的输出量或原有逻辑的输出量。
本发明实施例1提供的一种紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法，通过让用户在RTDS中自定义逻辑后，接入紧凑化直流控制保护装置，实现用户的自定义功能模块功能，不仅能精确模拟实际工程的控制保护特性，且开发环境友好，成本低，易操作。
作为上述方案的改进，所述实时数字仿真系统与所述紧凑化直流控制保护装置交互的信号为数字量或模拟量。
具体地，实时数字仿真系统与紧凑化直流控制保护装置交互的信号为数字量或模拟量，例如电流值、电压值等。确定两者交互的信号，能有效避免通信失效的情况，阻碍仿真进行。
作为上述方案的改进，所述实时数字仿真系统与所述紧凑化直流控制保护装置是通过FPGA建立通信连接的。
具体地，实时数字仿真系统与紧凑化直流控制保护装置是通过FPGA建立通信连接的。FPGA为现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array)，通过FPGA建立通信连接，能加快实时数字仿真系统与紧凑化直流控制保护装置的信息交互，提高信息处理效率。
作为上述方案的改进，所述紧凑化直流控制保护装置与所述上位机是通过网线建立通信连接的。
具体地，紧凑化直流控制保护装置与上位机是通过网线建立通信连接的。上位机，即人机接口(HMI)，作为紧凑化直流控制保护装置的人机交互界面，能建立用户与计算机的联系，用户可以在上位机中输入不同的选择信号，可以选择紧凑化直流控制保护装置的选择逻辑的不同的输入量。
作为上述方案的改进，所述紧凑化直流控制保护装置的所述选择逻辑的输入量是通过以下步骤确定的：
当所述上位机上输入的所述选择信号为1，则所述选择逻辑的输入量为所述实时数字仿真系统的自定义逻辑；
当所述上位机上输入的所述选择信号为0，则所述选择逻辑的输入量为所述紧凑化直流控制保护装置内的原有逻辑。
具体地，当上位机上输入的选择信号为1，则选择逻辑的输入量为实时数字仿真系统的自定义逻辑；当上位机上输入的选择信号为0，则选择逻辑的输入量为紧凑化直流控制保护装置内的原有逻辑。也就是说，当选择信号为1时，紧凑化直流控制保护装置的输出逻辑由自定义逻辑代替，当选择信号为0时，紧凑化直流控制保护装置的输出逻辑由原有逻辑进行判断。
作为上述方案的改进，所述紧凑化直流控制保护装置包括逻辑计算处理器和双向通讯FPGA板卡，所述逻辑计算处理器和所述双向通讯FPGA板卡通过网线连接。
具体地，紧凑化直流控制保护装置包括逻辑计算处理器和双向通讯FPGA板卡，逻辑计算处理器和双向通讯FPGA板卡通过网线连接。
紧凑化直流控制保护装置除了结构紧凑，不占地外，还有如下特点：
a、采用多线程处理技术，可为用户节约大量仿真资源；
b、采用紧凑型模块化层级建模，可为用户提供友好且可读性强的图形化建模；
c、可通过提供“灰盒子”的方式，为用户提供精确模拟实际直流工程控制保护运行特性的仿真装置，并开放部分控制保护功能模块的接口，用于开展直流控制保护特性及策略优化研究，以及多直流的交直流复杂大系统动态特性精确仿真试验研究；
为了加深对本发明的理解，下面以一个例子进行详细说明。为了测试用户自定义逻辑的可行性，在RTDS中搭建了直流电压保护模型，具体参见图3，并将其替换了紧凑化直流控制保护装置内站1极1 27DC高端的动作出口，具体参见图4。RTDS中UVP_TP1V1信号通过FPGA传输到紧凑化直流控制保护装置内为SW27DCTRIP信号，SW27DC信号为HMI上输入的选择信号，当其为1时，逻辑框中y＝x2，当其为0时，y＝x1，即HMI输入选择信号为1时，紧凑化直流控制保护装置中逻辑框的输出由RTDS中用户自定义逻辑代替；当HMI输入选择信号为0时，紧凑化直流控制保护装置中逻辑框的输出由原有逻辑进行判断。
在极1大地2500MW的工况下，模拟极1高压母线金属性接地短路，故障时间持续100ms。参见图5，是本发明该实施例提供的一种RTDS在极1大地2500MW的工况下发生接地短路的录波曲线图。由图5可见，在RTDS内搭建的直流低电压保护能正确动作。参见图6，是本发明该实施例提供的一种上位机在极1大地2500MW的工况下发生接地短路的保护出口的显示界面示意图。由图6可知，，RTDS输出的动作信号能替换原有的动作逻辑进行输出，并保护正确动作，使直流跳闸。
综上，本发明实施例所提供的一种紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法，通过让用户在RTDS中自定义逻辑后，接入紧凑化直流控制保护装置，实现用户的自定义功能模块功能，不仅能精确模拟实际工程的控制保护特性，且开发环境友好，成本低，易操作。本发明的方法既可以应用于实时仿真器建模，也可以离线仿真工具的建模，适用范围广。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法，其特征在于，包括以下步骤：
在实时数字仿真系统中搭建直流控制保护的自定义逻辑，以确定与紧凑化直流控制保护装置交互的信号；
在所述紧凑化直流控制保护装置内搭建一个选择逻辑，并建立所述实时数字仿真系统与所述紧凑化直流控制保护装置的通信连接，以使所述选择逻辑的第一输入端与所述实时数字仿真系统连接，第二输入端与所述紧凑化直流控制保护装置内的原有逻辑连接；
建立所述紧凑化直流控制保护装置与上位机的通信连接，以在所述上位机上输入所述选择逻辑的选择信号，确定所述紧凑化直流控制保护装置的所述选择逻辑的输入量。
2.如权利要求1所述的紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法，其特征在于，所述实时数字仿真系统与所述紧凑化直流控制保护装置交互的信号为数字量或模拟量。
3.如权利要求1所述的紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法，其特征在于，所述实时数字仿真系统与所述紧凑化直流控制保护装置是通过FPGA建立通信连接的。
4.如权利要求1所述的紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法，其特征在于，所述紧凑化直流控制保护装置与所述上位机是通过网线建立通信连接的。
5.如权利要求1所述的紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法，其特征在于，所述紧凑化直流控制保护装置的所述选择逻辑的输入量是通过以下步骤确定的：
当所述上位机上输入的所述选择信号为1，则所述选择逻辑的输入量为所述实时数字仿真系统的自定义逻辑；
当所述上位机上输入的所述选择信号为0，则所述选择逻辑的输入量为所述紧凑化直流控制保护装置内的原有逻辑。
6.如权利要求1所述的紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法，其特征在于，所述紧凑化直流控制保护装置包括逻辑计算处理器和双向通讯FPGA板卡，所述逻辑计算处理器和所述双向通讯FPGA板卡通过网线连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010226411.8A CN111552196A (zh) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | 一种紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010226411.8A CN111552196A (zh) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | 一种紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111552196A true CN111552196A (zh) | 2020-08-18 |
Family
ID=72003750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010226411.8A Pending CN111552196A (zh) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | 一种紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111552196A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104597766A (zh) * | 2015-01-10 | 2015-05-06 | 国家电网公司 | 一种高压直流输电系统控制与保护算法验证平台 |
| CN205846713U (zh) * | 2016-07-26 | 2016-12-28 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 直流工程行波保护定值改进平台 |
| CN107340721A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-11-10 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 | 一种柔性直流实时仿真接口自动转换装置 |
| CN109857456A (zh) * | 2019-01-03 | 2019-06-07 | 许继电气股份有限公司 | 一种基于仿真平台的直流控制保护模块封装方法及装置 |
| CN110162324A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-08-23 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 直流控制保护设备中的可执行代码更新方法、装置及介质 |
| CN209417545U (zh) * | 2019-03-12 | 2019-09-20 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种紧凑型直流控制保护实时仿真系统 |
-
2020
- 2020-03-26 CN CN202010226411.8A patent/CN111552196A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104597766A (zh) * | 2015-01-10 | 2015-05-06 | 国家电网公司 | 一种高压直流输电系统控制与保护算法验证平台 |
| CN205846713U (zh) * | 2016-07-26 | 2016-12-28 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 直流工程行波保护定值改进平台 |
| CN107340721A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-11-10 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 | 一种柔性直流实时仿真接口自动转换装置 |
| CN109857456A (zh) * | 2019-01-03 | 2019-06-07 | 许继电气股份有限公司 | 一种基于仿真平台的直流控制保护模块封装方法及装置 |
| CN209417545U (zh) * | 2019-03-12 | 2019-09-20 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种紧凑型直流控制保护实时仿真系统 |
| CN110162324A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-08-23 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 直流控制保护设备中的可执行代码更新方法、装置及介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105045970B (zh) | 基于Unity动态生成三维场景的仿真系统及其实现方法 | |
| CN103176084B (zh) | 全景取代模式的智能变电站模拟系统及其集成测试方法 | |
| US8923993B2 (en) | Method and system for engineering a substation automation system | |
| CN101153884A (zh) | 继电保护稳态数字动模测试系统 | |
| CN107862103B (zh) | 一种基于adpss的仿真模型生成方法及系统 | |
| CN104749466A (zh) | 一种智能变电站继电保护测试系统、测试方法及实现方法 | |
| CN109655732B (zh) | 核电站反应堆保护系统板件测试方法、平台、装置及终端 | |
| CN104698374A (zh) | 一种提高自动化继电保护测试仪测试效率和准确度的方法 | |
| CN106681313A (zh) | 一种稳控系统功能测试方法及系统 | |
| CN112540266A (zh) | 一种配电网馈线自动化现场测试系统 | |
| CN105847076A (zh) | 变电站站控层设备的信号测试系统、方法及装置 | |
| CN107102567A (zh) | 一种仿真测试系统和测试方法 | |
| CN116595713B (zh) | 基于标准虚回路模型的scd过程层虚回路配置方法及系统 | |
| CN111552196A (zh) | 一种紧凑化直流控制保护装置的自定义程序模型接口方法 | |
| CN109816192B (zh) | Gil管廊工程仿真控制系统 | |
| CN116360294A (zh) | 基于有源配电网的仿真方法及装置 | |
| CN113688059A (zh) | 一种稳控系统功能自动检测系统及其方法 | |
| CN110489847B (zh) | 一种采集终端故障模拟方法 | |
| CN109270379B (zh) | 可切换保护功能的就地化继电保护嵌入式试验测试方法 | |
| CN114114956A (zh) | 一种基于外置稳控仿真模型的实时数字仿真系统 | |
| CN113409643A (zh) | 一种变电站二次回路仿真培训方法及系统 | |
| CN112485483A (zh) | 一种继电保护测试状态序列生成方法与平台 | |
| CN118211552B (zh) | 一种电磁与机电实时混合仿真方法及装置 | |
| CN118399608B (zh) | 一种多个电力监控系统联合遥控方法、系统、装置及介质 | |
| CN115904931A (zh) | 融合终端高级应用功能仿真测试方法、装置及存储介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200818 |